JPS601138B2 - 電縫溶接管の内面ビ−ド切削状況判別方法 - Google Patents
電縫溶接管の内面ビ−ド切削状況判別方法Info
- Publication number
- JPS601138B2 JPS601138B2 JP2289881A JP2289881A JPS601138B2 JP S601138 B2 JPS601138 B2 JP S601138B2 JP 2289881 A JP2289881 A JP 2289881A JP 2289881 A JP2289881 A JP 2289881A JP S601138 B2 JPS601138 B2 JP S601138B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- bead
- pipe
- welded
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D79/00—Methods, machines, or devices not covered elsewhere, for working metal by removal of material
- B23D79/02—Machines or devices for scraping
- B23D79/021—Machines or devices for scraping for removing welding, brazing or soldering burrs, e.g. flash, on pipes or rods
- B23D79/023—Machines or devices for scraping for removing welding, brazing or soldering burrs, e.g. flash, on pipes or rods internally
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、霞縫溶接管製造中において、内面溶接ビー
ド切削直後のピード切削部の切削状況をオンライン（実
時間）で判別する方法に関するものである。
ド切削直後のピード切削部の切削状況をオンライン（実
時間）で判別する方法に関するものである。
露総溶接管製造において、従来、内面溶接部のビード切
削状況は、所定寸法に切断された製品の端面をオンライ
ンで目視することによって判別していたが、これでは、
極めて効率が悪く、大量の不良品を製造してしまうおそ
れがあった。
削状況は、所定寸法に切断された製品の端面をオンライ
ンで目視することによって判別していたが、これでは、
極めて効率が悪く、大量の不良品を製造してしまうおそ
れがあった。
したがって、オンラインで管内面ビード切削形状を測定
する方法として、特関昭５４一２１３７２号公報記載の
ものが提案されている。
する方法として、特関昭５４一２１３７２号公報記載の
ものが提案されている。
これは、超音波厚み計により、内面ビード切削部の管厚
み信号を取り出して、管内面ビード切削形状を測定する
ものであるが、検出精度が悪いという欠点がある。そこ
でこの発明は、以上のような問題を考慮してなされたも
ので、ビード切削後の、移動中の素管の内面溶接部にス
リット光を照射し、前記内面溶接部に得られた光切断プ
ロフィールを、光学受像手段により受像し、前記光学受
像手段により得られた前記内面溶接部の形状測定信号と
、前記秦管の基準内面形状信号とを比較し、かくして得
られた比較結果に基づいて、前記内面溶接部のビード切
削状況を判別する雷縫溶接管の内面ビード切削状況判別
方法としたことに特徴を有する。
み信号を取り出して、管内面ビード切削形状を測定する
ものであるが、検出精度が悪いという欠点がある。そこ
でこの発明は、以上のような問題を考慮してなされたも
ので、ビード切削後の、移動中の素管の内面溶接部にス
リット光を照射し、前記内面溶接部に得られた光切断プ
ロフィールを、光学受像手段により受像し、前記光学受
像手段により得られた前記内面溶接部の形状測定信号と
、前記秦管の基準内面形状信号とを比較し、かくして得
られた比較結果に基づいて、前記内面溶接部のビード切
削状況を判別する雷縫溶接管の内面ビード切削状況判別
方法としたことに特徴を有する。
以下この発明を、実施例により図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図はこの発明を実施するための雷縫溶接鋼管の内面
ビード切削形状検出装置の説明図である。
ビード切削形状検出装置の説明図である。
１は、竃縫溶接された素管、２はスクイズロール、３は
、素管１の内面ビードを切削するためのカッタ、４はカ
ツタ３を固定したマンドレルバーである。
、素管１の内面ビードを切削するためのカッタ、４はカ
ツタ３を固定したマンドレルバーである。
マンドレルバー４には、カツタ３の後にケーシング５が
取付けられており、ケーシング５内には、投光手段とし
ての、後述するようにレーザ光発生器からのスポット光
をスリット光に変換するためのシリンドリカルレンズ６
と、受光手段としてのＩＴＶカメラ７とを固設してあり
、このシリンドリカルレンズ６とＩＴＶカメラ７とは、
互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、かつ
両光軸が実質的に素管２の管軸と平行している。従って
、シリンドリカルレンズ６およびＩＴＶカメラ７とは、
物理的に可能な限り接近させることができ、そして〜マ
ンドルレバー４と素管１の内面との間に配置されている
。ケーシング５の上部には、開□５ａが形成されており
、シリンドリカルレンズ６からのスリット光は、ケーシ
ング５内に固定されたミラー８，９によって屈折され、
開口５ａを通して、素管２の内面のビード切削後の溶接
部に、管周にそって照射され、ここに、光切断プロフィ
ールが形成される。かくして内面溶接部に形成された、
その内面断面形状に対応した光切断プロフィールの反射
光は、関口５ａを通り、ケーシング５内においてケーシ
ング５に固定されたミラー１川こよって屈折されてＩＴ
Ｖカメラ７に入射される。なお、１１はしーザ光発生器
（図示せず）からのスポット光としてのレーザ光をシリ
ンドリカルレンズ６に導くためのオプチカルファィバ、
１２はＩＴＶカメラ７からの信号をとり出すためのケー
ブルであり、このケーブル１２は、後述するＣＲＴ（ブ
ラウン管、図示せず）に入力される。従って、以上のよ
うな構成によって、レーザ光発生器で発生したレーザ光
が、オプカルフアイバ１１を通ってシリンドリカルレン
ズ６からスリット光として投光され、ミラー８，９によ
って屈折され、ビード切削後の溶接部に管周に沿って照
射され、照射されたスリット光により、ここを素管１の
移動に伴って通過するビード切削後の溶接部のプロフィ
ールに対応した反射光が得られ、この反射光は「ミラー
１０により屈折されＩＴＶカメラ７に入射する。
取付けられており、ケーシング５内には、投光手段とし
ての、後述するようにレーザ光発生器からのスポット光
をスリット光に変換するためのシリンドリカルレンズ６
と、受光手段としてのＩＴＶカメラ７とを固設してあり
、このシリンドリカルレンズ６とＩＴＶカメラ７とは、
互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、かつ
両光軸が実質的に素管２の管軸と平行している。従って
、シリンドリカルレンズ６およびＩＴＶカメラ７とは、
物理的に可能な限り接近させることができ、そして〜マ
ンドルレバー４と素管１の内面との間に配置されている
。ケーシング５の上部には、開□５ａが形成されており
、シリンドリカルレンズ６からのスリット光は、ケーシ
ング５内に固定されたミラー８，９によって屈折され、
開口５ａを通して、素管２の内面のビード切削後の溶接
部に、管周にそって照射され、ここに、光切断プロフィ
ールが形成される。かくして内面溶接部に形成された、
その内面断面形状に対応した光切断プロフィールの反射
光は、関口５ａを通り、ケーシング５内においてケーシ
ング５に固定されたミラー１川こよって屈折されてＩＴ
Ｖカメラ７に入射される。なお、１１はしーザ光発生器
（図示せず）からのスポット光としてのレーザ光をシリ
ンドリカルレンズ６に導くためのオプチカルファィバ、
１２はＩＴＶカメラ７からの信号をとり出すためのケー
ブルであり、このケーブル１２は、後述するＣＲＴ（ブ
ラウン管、図示せず）に入力される。従って、以上のよ
うな構成によって、レーザ光発生器で発生したレーザ光
が、オプカルフアイバ１１を通ってシリンドリカルレン
ズ６からスリット光として投光され、ミラー８，９によ
って屈折され、ビード切削後の溶接部に管周に沿って照
射され、照射されたスリット光により、ここを素管１の
移動に伴って通過するビード切削後の溶接部のプロフィ
ールに対応した反射光が得られ、この反射光は「ミラー
１０により屈折されＩＴＶカメラ７に入射する。
かくしてＩＴＶカメラ７によって得られたトビード切削
後の溶接部のプロフィールに対応した形状受像信号は「
ＣＲＴに入力されｔ ここでそのプロフィールに対応し
た正確な形状画像が得られる。第２図はこの発明を実施
するための内面ビード切削状況判別装置の構成図である
。
後の溶接部のプロフィールに対応した形状受像信号は「
ＣＲＴに入力されｔ ここでそのプロフィールに対応し
た正確な形状画像が得られる。第２図はこの発明を実施
するための内面ビード切削状況判別装置の構成図である
。
図において、１３はＣＲＴ「 １４は（画像）解析装置
、１５は演算器、１６は解析装置１４および演算器１５
に接続したＸＹレコーダ等からなる記録計である。第３
図ａ，ａ′〜ｅ，ｅ′に、内面ビード切削直後における
素管２の内面溶接部断面（ａ〜ｅ）と、そのときのＣＲ
Ｔ１３の画像（ａ′〜ｅ′）の例を示す。第３図ａ，ａ
′がビード部の盛り上りが未切削部３１として残った場
合、第３図ｂ，ｂ′が正常な場合、第３図ｃ，ｃ′が過
切削部３２が形成された場合、第３図ｄ，ｄ′カッタ３
が領し、てし、て形状不良部３３が形成された場合「第
３図ｅ〜ｅ′がカツタ３が切損して形状不良部３４が形
成された場合をそれぞれ示す。このように、ＣＲＴ画像
に示すだけでも、溶援部の切削直後のピード切削形状を
オンラインで監視することができ、素管２の管軸と、溶
接部に照射されたスリット光とのなす角度（光切断角）
を適切にすることによって（即ち、これが４５０に近づ
くほど、ほぼ実際の断面形状に対応した光切断プロフィ
ールが形成され、これが００に近づくほど、凹凸が強調
された、換言すれば管軸方向に拡大された光切断プロフ
ィールが形成される）、０．１柳以下（実測）の凹凸も
監視することができる。ついで、解析装置１４および演
算器１５による、ＩＴＶカメラ６により得られた内面溶
接部の形状受像信号から内面ビード切削状況を判別する
方法の例を説明する。
、１５は演算器、１６は解析装置１４および演算器１５
に接続したＸＹレコーダ等からなる記録計である。第３
図ａ，ａ′〜ｅ，ｅ′に、内面ビード切削直後における
素管２の内面溶接部断面（ａ〜ｅ）と、そのときのＣＲ
Ｔ１３の画像（ａ′〜ｅ′）の例を示す。第３図ａ，ａ
′がビード部の盛り上りが未切削部３１として残った場
合、第３図ｂ，ｂ′が正常な場合、第３図ｃ，ｃ′が過
切削部３２が形成された場合、第３図ｄ，ｄ′カッタ３
が領し、てし、て形状不良部３３が形成された場合「第
３図ｅ〜ｅ′がカツタ３が切損して形状不良部３４が形
成された場合をそれぞれ示す。このように、ＣＲＴ画像
に示すだけでも、溶援部の切削直後のピード切削形状を
オンラインで監視することができ、素管２の管軸と、溶
接部に照射されたスリット光とのなす角度（光切断角）
を適切にすることによって（即ち、これが４５０に近づ
くほど、ほぼ実際の断面形状に対応した光切断プロフィ
ールが形成され、これが００に近づくほど、凹凸が強調
された、換言すれば管軸方向に拡大された光切断プロフ
ィールが形成される）、０．１柳以下（実測）の凹凸も
監視することができる。ついで、解析装置１４および演
算器１５による、ＩＴＶカメラ６により得られた内面溶
接部の形状受像信号から内面ビード切削状況を判別する
方法の例を説明する。
即ち、ＩＴＶカメラ７からの形状受像信号は、ＣＲＴ１
３に入力され、さらに、解析装置１４に入力され、解析
装置１４において、解析されて演算に便宜な１次元情報
に変換されること（例えば第３図ａ′のように、形状受
像信号に対して、×軸上にそつてサンプリングしてＹ軸
に平行なサンプリングライン上の最大輝度（強度）座標
を検出していけば、２次元的な形状受像信号は「１次元
情報に変換される）によって、１次元的な形状測定信号
として得られる。一方秦管２の内径と、光切断角とを与
えることによって、演算器１５には、例えば、基準内面
（素管２の内面）に対応した演算式ｙＡｉ＝ｆ（ｘｉ）
・・・・・・【１１を与えることが
できる。
３に入力され、さらに、解析装置１４に入力され、解析
装置１４において、解析されて演算に便宜な１次元情報
に変換されること（例えば第３図ａ′のように、形状受
像信号に対して、×軸上にそつてサンプリングしてＹ軸
に平行なサンプリングライン上の最大輝度（強度）座標
を検出していけば、２次元的な形状受像信号は「１次元
情報に変換される）によって、１次元的な形状測定信号
として得られる。一方秦管２の内径と、光切断角とを与
えることによって、演算器１５には、例えば、基準内面
（素管２の内面）に対応した演算式ｙＡｉ＝ｆ（ｘｉ）
・・・・・・【１１を与えることが
できる。
演算器１５では、‘１１式と形状測定信号ｙｌ＝ｇ（ｘ
ｉ） ……‘２）との差、即
ち、ｙｉ−ｙＡｉ＝ｇ（ｘｉ）−ｆ（ｘｉ）
……｛３’を演算することによって、素菅２の内面溶接
部のビード切削状況を判別することができるから、この
判別結果に基づいて、マンドレルバー４の位置制御、カ
ツタ３の取替等を行なえばよい。
ｉ） ……‘２）との差、即
ち、ｙｉ−ｙＡｉ＝ｇ（ｘｉ）−ｆ（ｘｉ）
……｛３’を演算することによって、素菅２の内面溶接
部のビード切削状況を判別することができるから、この
判別結果に基づいて、マンドレルバー４の位置制御、カ
ツタ３の取替等を行なえばよい。
即ち、例えば、第３図ａ，ａ′の場合は、ビード部の盛
り上りが未切削部３１として残ることから、ｙｉ−ｙＡ
ｉ＜０ となり、従ってこの演算結果を、記録計１６（ＸＹレコ
ーダ）にかかせると、第４図ａのようになる。
り上りが未切削部３１として残ることから、ｙｉ−ｙＡ
ｉ＜０ となり、従ってこの演算結果を、記録計１６（ＸＹレコ
ーダ）にかかせると、第４図ａのようになる。
この場合△ｔに該当する量だけ切削量を増せばよい。図
中２本の平行点線間が許容範囲である（以下同じ）。同
様に｛３ｌ式による、第３図ｂ，ｂ′〜ｅ，ｅ′の演算
結果は、第４図ｂ〜ｅのようになる。第３図ｂ，ｂ′の
場合は、第４図ｂに示すように、許容範囲内であり現状
維持すれ‘まよい。第３図ｃ，ｃ′の場合は、第４図ｃ
に示すように、△ｔに該当する量だけ切削量を減らせば
よい。第３図ｄ，ｄ′の場合は、第４図ｄに示すように
Ｄ側で△ｔ功こ該当する量だけ切削量を減らし、Ｆ側で
△ｔＦもこ該当する量だけ切削量を増せばよい。第３図
ｅ，ｅ′の場合は、第４図ｅに示すように、許容範囲内
であるが、記録線が波うっているのでビードカッター欠
損として警報を発し、カッタ取替を行なう。以上説明し
たように、この発明においては、内面溶接ビード切削直
後のビード切削部の切削状況を、オンラインで判別する
ことができ、適切な露総溶接管の製造に寄与することが
できる。
中２本の平行点線間が許容範囲である（以下同じ）。同
様に｛３ｌ式による、第３図ｂ，ｂ′〜ｅ，ｅ′の演算
結果は、第４図ｂ〜ｅのようになる。第３図ｂ，ｂ′の
場合は、第４図ｂに示すように、許容範囲内であり現状
維持すれ‘まよい。第３図ｃ，ｃ′の場合は、第４図ｃ
に示すように、△ｔに該当する量だけ切削量を減らせば
よい。第３図ｄ，ｄ′の場合は、第４図ｄに示すように
Ｄ側で△ｔ功こ該当する量だけ切削量を減らし、Ｆ側で
△ｔＦもこ該当する量だけ切削量を増せばよい。第３図
ｅ，ｅ′の場合は、第４図ｅに示すように、許容範囲内
であるが、記録線が波うっているのでビードカッター欠
損として警報を発し、カッタ取替を行なう。以上説明し
たように、この発明においては、内面溶接ビード切削直
後のビード切削部の切削状況を、オンラインで判別する
ことができ、適切な露総溶接管の製造に寄与することが
できる。
第１図はこの発明を実施するための霞縫溶接鋼管の内面
ビード切削形状検出装置の説明図、第２図はこの発明を
実施するための内面ビード切削状況判別装置の構成図「
第３図ａ〜ｅは内面ピード切削直後における素管の内面
溶接部断面を示す図、第３図ａ′〜ｅは同内面溶接部の
断面形状を示すＣＲＴの画像を示す図、第４図ａ〜ｅは
それぞれ第３図ａ，ａ′〜ｅ，ｅ′の場合の演算結果を
示す図である。 １・・・・・・素管、２・・・・・・スクイズロール、
３・・．・・・カツタ、４……マンドレルバー、５……
ケーシング、６…・・・シリンドリカルレンズ、７……
ＩＴＶカメラ、８，９，１０……ミフー、１１……オプ
チカルフアイバー、１２……ケーブル、１３……ＣＲＴ
、１４・…−・解析装置、１５・・・・・・演算器、１
６・・・・・・記録計。 菱‘図 第２図 第３図 第４図
ビード切削形状検出装置の説明図、第２図はこの発明を
実施するための内面ビード切削状況判別装置の構成図「
第３図ａ〜ｅは内面ピード切削直後における素管の内面
溶接部断面を示す図、第３図ａ′〜ｅは同内面溶接部の
断面形状を示すＣＲＴの画像を示す図、第４図ａ〜ｅは
それぞれ第３図ａ，ａ′〜ｅ，ｅ′の場合の演算結果を
示す図である。 １・・・・・・素管、２・・・・・・スクイズロール、
３・・．・・・カツタ、４……マンドレルバー、５……
ケーシング、６…・・・シリンドリカルレンズ、７……
ＩＴＶカメラ、８，９，１０……ミフー、１１……オプ
チカルフアイバー、１２……ケーブル、１３……ＣＲＴ
、１４・…−・解析装置、１５・・・・・・演算器、１
６・・・・・・記録計。 菱‘図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ ビード切削後の、移動中の素管の内面溶接部にスリ
ツト光を照射し、 前記内面溶接部に得られた光切断プ
ロフイールを、光学受像手段により受像し、 前記光学
受像手段により得られた前記内面溶接部の形状測定信号
と、前記素管の基準内面形状信号とを比較し、 かくし
て得られた比較結果に基づいて、前記内面溶接部のビー
ド切削状況を判別することを特徴とする電縫溶接管の内
面ビード切削状況判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289881A JPS601138B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 電縫溶接管の内面ビ−ド切削状況判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289881A JPS601138B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 電縫溶接管の内面ビ−ド切削状況判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57137027A JPS57137027A (en) | 1982-08-24 |
| JPS601138B2 true JPS601138B2 (ja) | 1985-01-12 |
Family
ID=12095459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289881A Expired JPS601138B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 電縫溶接管の内面ビ−ド切削状況判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601138B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2618303B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1997-06-11 | 新日本製鐵株式会社 | 電縫管溶接ビード切削形状計測方法 |
| DE102007003786A1 (de) * | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Theodor Gräbener GmbH & Co. KG | Verfahren und Anlage zur Bearbeitung der inneren Längsnaht von längsnahtgeschweißten Bauteilen, wie Rohre, Behälter, Kessel o. dgl. |
-
1981
- 1981-02-20 JP JP2289881A patent/JPS601138B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57137027A (en) | 1982-08-24 |
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